(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のパワートレーンに用いられるハイドロリック的に操作可能なクラッチアッセンブリにおいて、該クラッチアッセンブリが、ハイドロリックアッセンブリ（２）と、該ハイドロリックアッセンブリ（２）によって操作可能である少なくとも１つの摩擦クラッチ（４１）とを有しており、
ハイドロリックアッセンブリ（２）が、少なくとも１つのハイドロリック式の操作ユニット（３）を有しており、ハイドロリックアッセンブリ（２）が、少なくとも１つのピストンポンプ（７）を有しており、該ピストンポンプ（７）が、ピストン（８）を備えており、該ピストン（８）が、ハウジング（９）内に可動に挿入されており、ピストン（８）の往復運動によって、操作ユニット（３）を負荷するためのハイドロリック圧が形成されるようになっており、ハイドロリックアッセンブリ（２）が、駆動軸（１２）を有しており、該駆動軸（１２）が、回転軸線（Ａ）と偏心体（１３）とを備えており、
摩擦クラッチ（４１）が、第１のクラッチ部材（３５）と、該第１のクラッチ部材（３５）に対して相対的に回転軸線（Ａ）を中心として回動可能な第２のクラッチ部材（３６）と、両クラッチ部材（３５，３６）を負荷するための押圧プレート（５４）とを有しており、ハイドロリックアッセンブリ（２）の駆動軸（１２）が、両クラッチ部材（３５，３６）の一方に駆動結合されており；駆動軸（１２）の偏心体（１３）が、少なくとも１つのピストンポンプ（７）のピストン（８）に作用しており、駆動軸（１２）の回転時に前記ハイドロリック圧が形成されるようになっており、該ハイドロリック圧によって、少なくとも１つのハイドロリック式の操作ユニット（３）が負荷されて、少なくとも１つの摩擦クラッチ（４１）が操作されるようになっており；
少なくとも１つのピストンポンプ（７）のピストン（８）が、駆動軸（１２）に向かってばね手段（１０）によってばね弾性的に負荷されており、ピストン（８）に駆動軸（１２）の回転によってばね手段（１０）の力に抗してプリロードがかけられるようになっており；
ピストンポンプ（７）が、ピストン（８）によって仕切られた第１のポンプチャンバ（３２）を有しており、該第１のポンプチャンバ（３２）が、操作ユニット（３）にハイドロリック的に接続されており、ピストン（８）が、ハイドロリック式の操作ユニット（３）への圧力供給のために、ばね手段（１０）によって第１のポンプチャンバ（３２）の方向に負荷されるようになっており；
アキュムレータアッセンブリ（２２）が設けられており、該アキュムレータアッセンブリ（２２）が、アキュムレータチャンバ（２３）を備えており、該アキュムレータチャンバ（２３）が、少なくとも１つのピストンポンプ（７）の第１のポンプチャンバ（３２）にハイドロリック的に接続されていて、パイロット圧の発生のために、少なくとも１つのピストンポンプ（７）によってハイドロリック液で充填可能であり、ばね手段（１０）が、ハイドロリック式の操作ユニット（３）を負荷するための圧送圧を規定の値に制限するように設計されていることを特徴とする、自動車のパワートレーンに用いられるハイドロリック的に操作可能なクラッチアッセンブリ。
【請求項２】
ばね手段（１０）が、ピストン（８）の戻り行程運動時にハイドロリック液をハイドロリック式の操作ユニット（３）に容積要求に応じて圧送するように設計されている、請求項１記載のクラッチアッセンブリ。
【請求項３】
少なくとも１つの摩擦クラッチ（４１）が、パワートレーンを接続するための油充填された多板クラッチまたはディファレンシャル伝動装置のロッククラッチである、請求項１または２記載のクラッチアッセンブリ。
【請求項４】
少なくとも１つのピストンポンプ（７）と、ハイドロリック式の操作ユニット（３）とが、摩擦クラッチ（４１）のハウジング（４６）内に収容されており、ハイドロリック式の操作ユニット（３）が、作動ピストン（５）を有しており、該作動ピストン（５）が、操作時に少なくとも間接的に押圧プレート（５４）に作用している、請求項１から３までのいずれか１項記載のクラッチアッセンブリ。
【請求項５】
少なくとも１つのピストンポンプ（７）とハイドロリック式の操作ユニット（３）との間の接続通路（１６）内に比例弁としての少なくとも１つの制御弁（１９，２７）が設けられている、請求項１から４までのいずれか１項記載のクラッチアッセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に設けられた作動ユニットを操作するためのハイドロリックアッセンブリに関する。
【０００２】
さらに、本発明は、自動車のパワートレーンに使用するためのハイドロリック的に操作可能なクラッチアッセンブリに関する。
【０００３】
本発明は、自動車に設けられた力操作式の作動ユニットを操作するためのハイドロリックアッセンブリであって、該ハイドロリックアッセンブリが、ハイドロリックチャンバと、該ハイドロリックチャンバ内に移動可能に挿入された、前記作動ユニットに作用する作動ピストンとを備えたハイドロリック式の操作ユニットと、作動ピストンを負荷するためのハイドロリック圧を発生させるためのポンプとを有している形式のものに関する。前述した形式のハイドロリックアッセンブリは、種々異なる使用事例、たとえばディファレンシャル伝動装置に設けられたロッククラッチの操作または自動車の、必要に応じて駆動可能な駆動アクスルの接続に対して知られている。
【０００４】
国際公開第２００５／０６３５４２号パンフレットに基づき、自動車に設けられたハイドロリックシステムが公知である。この公知のハイドロリックシステムは、一次のハイドロリック回路と、この一次のハイドロリック回路に接続された二次のハイドロリック回路とを備えている。一次のハイドロリック回路は、一次の作動シリンダ、つまり、ブレーキシリンダを操作するためのポンプを有している。二次のハイドロリック回路は、二次の作動シリンダを有している。この二次の作動シリンダは、自動車のパワートレーンに設けられた摩擦クラッチに作用する。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０３４９０３０号明細書には、多板クラッチを操作するためのポンプを備えたハイドロリック式の軸方向調節装置が示されている。多板クラッチの操作ならびに多板クラッチの冷却もしくは潤滑のための共通の油充填手段が設けられている。ポンプは、電動モータを介して駆動される遊星歯車型ロータポンプの形で形成されている。
【０００６】
英国特許出願公開第８８９２４４号明細書に基づき、自動車に用いられるハイドロリックシステムが公知である。この公知のハイドロリックシステムは、ハイドロリック式のトルクコンバータを駆動するための前方のポンプと、自動車のアクセルオフ運転のための後方のポンプとを有している。この後方のポンプはピストンポンプの形で形成されている。このピストンポンプは出力軸のカムに作用結合されている。このカムの回転によって、ピストンが昇降運動させられ、これによって、流体がハイドロリックシステムに圧送される。前方のポンプが停止している、たとえば自動車の機関が回転しておらず、自動車が押しがけされる場合には、流体が後方のポンプによって圧送される。こうして、この後方のポンプによって、自動車のアクセルオフ運転中の機関に対する始動補助が可能となる。
【０００７】
本発明の課題は、簡単に形成されていて、僅かなスペースしか要求せず、僅かな重量を有する、自動車に設けられた力操作式の作動ユニットを操作するためのハイドロリックアッセンブリを提供することである。さらに、課題は、このようなハイドロリックアッセンブリを備えたクラッチアッセンブリを提案することにある。
【０００８】
この課題を解決するために本発明のハイドロリックアッセンブリでは、少なくとも１つのハイドロリック式の操作ユニットが設けられており、該操作ユニットが、前記作動ユニットに作用するようになっており；少なくとも１つのピストンポンプが設けられており、該ピストンポンプが、ピストンを備えており、該ピストンが、ハウジング内に可動に挿入されており、ピストンの往復運動によって、操作ユニットを負荷するためのハイドロリック圧が形成されるようになっており；駆動軸が設けられており、該駆動軸が、回転軸線と偏心体とを備えており、該偏心体が、少なくとも１つのピストンポンプのピストンに作用しており、駆動軸の回転時に前記ハイドロリック圧が形成されるようになっているようにした。
【０００９】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、少なくとも１つのピストンポンプのピストンが、駆動軸に向かってばね手段によってばね弾性的に負荷されており、ピストンに駆動軸の回転によってばね手段の力に抗してプリロードがかけられるようになっている。
【００１０】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、ピストンポンプが、ピストンによって仕切られた第１のポンプチャンバを有しており、該第１のポンプチャンバが、操作ユニットにハイドロリック的に接続されており、ピストンが、ハイドロリック式の操作ユニットへの圧力供給のために、ばね手段によって第１のポンプチャンバの方向に負荷されるようになっている。
【００１１】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、ばね手段が、ピストンの戻り行程運動時にハイドロリック液をハイドロリック式の操作ユニットに容積要求に応じて圧送するように設計されている。
【００１２】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、ばね手段が、ハイドロリック式の操作ユニットに対する圧送圧を規定の値に制限するように設計されている。
【００１３】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、第１のポンプチャンバが、ピストンの、ばね手段と反対の側に位置していて、特にピストンのピストンロッドによって貫通されるようになっている。
【００１４】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、２つのピストンポンプが設けられており、両ピストンポンプが、逆に作業するように駆動軸に配置されている。
【００１５】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、アキュムレータアッセンブリが設けられており、該アキュムレータアッセンブリが、アキュムレータチャンバを備えており、該アキュムレータチャンバが、少なくとも１つのピストンポンプにハイドロリック的に接続されていて、パイロット圧の発生のために、少なくとも１つのピストンポンプによって前記ハイドロリック液で充填可能である。
【００１６】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、アキュムレータアッセンブリが、蓄圧手段を有しており、該蓄圧手段が、特にアキュムレータチャンバ内に配置されている。
【００１７】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、少なくとも１つのピストンポンプが、第２のポンプチャンバを有しており、該第２のポンプチャンバが、特に潤滑媒体として働く前記ハイドロリック液を前記作動ユニットに供給するための圧送チャンバとして形成されている。
【００１８】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、第２のポンプチャンバが、第１のポンプチャンバにハイドロリック的に接続されていて、これによって、該第１のポンプチャンバへの圧力供給のための圧送チャンバとして働くようになっている。
【００１９】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、少なくとも１つのピストンポンプとハイドロリック式の操作ユニットとの間の接続通路内に少なくとも１つの制御弁が設けられている。
【００２０】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、前記ハイドロリック液のためのリザーバが設けられており、該リザーバが、少なくとも１つのピストンポンプにハイドロリック的に接続されている。
【００２１】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、前記作動ユニットが、摩擦クラッチ、特にパワートレーンを接続するための油充填された多板クラッチまたはディファレンシャル伝動装置のロッククラッチを有している。
【００２２】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、前記作動ユニットが、アクティブ走行機構制御部材、特にストラットの複数の作動部材を有している。
【００２３】
本発明のハイドロリックアッセンブリの有利な態様によれば、前記作動ユニットが、スタビライザを有している。
【００２４】
さらに、前述した課題を解決するために本発明のクラッチアッセンブリでは、本発明によるハイドロリックアッセンブリが設けられており；該ハイドロリックアッセンブリによって操作可能である作動ユニットとしての少なくとも１つの摩擦クラッチが設けられており、該摩擦クラッチが、第１のクラッチ部材と、該第１のクラッチ部材に対して相対的に回転軸線を中心として回動可能な第２のクラッチ部材と、両クラッチ部材を負荷するための押圧プレートとを有しており、ハイドロリックアッセンブリの駆動軸が、両クラッチ部材の一方に駆動結合されており；駆動軸の偏心体が、回転時に少なくとも１つのピストンポンプのピストンに作用しており、作動ピストンを負荷するためのハイドロリック圧が形成されるようになっているようにした。
【００２５】
本発明のクラッチアッセンブリの有利な態様によれば、少なくとも１つのピストンポンプが、摩擦クラッチのハウジング内に収容されている。
【００２６】
本発明のクラッチアッセンブリの有利な態様によれば、ハイドロリック式の操作ユニットが、摩擦クラッチのハウジング内に収容されていて、作動ピストンを有しており、該作動ピストンが、操作時に少なくとも間接的に押圧プレートに作用している。
【００２７】
本発明のクラッチアッセンブリの有利な態様によれば、少なくとも１つのピストンポンプが、軸方向で作動ピストンに隣り合ってハウジング内に配置されていて、特に回転軸線に対して垂直に方向付けられている。
【００２８】
本発明のクラッチアッセンブリの有利な態様によれば、駆動軸が、所属のクラッチ部材に一体に結合されており、該クラッチ部材が、特にクラッチハブとして形成されている。
【００２９】
本発明のクラッチアッセンブリの有利な態様によれば、アキュムレータアッセンブリが、摩擦クラッチのハウジング内に配置されている。
【００３０】
前記課題に対する解決手段は、自動車に設けられた作動ユニットを操作するためのハイドロリックアッセンブリにおいて、少なくとも１つのハイドロリック式の操作ユニットが設けられており、この操作ユニットが、作動ユニットに作用し；少なくとも１つのピストンポンプが設けられており、このピストンポンプが、ピストンを備えており、このピストンが、ハウジング内に可動に挿入されており、ピストンの往復運動によって、ハイドロリック式の操作ユニットを負荷するためのハイドロリック圧が形成され；駆動軸が設けられており、この駆動軸が、回転軸線と偏心体とを備えており、この偏心体が、少なくとも１つのピストンポンプのピストンに作用していて、駆動軸の回転時にハイドロリック圧を形成することにある。
【００３１】
本発明によるハイドロリックアッセンブリの利点は、ピストンポンプを駆動し、ひいては、力操作式のサブアッセンブリとしての作動ユニットを操作するために、自動車の駆動軸の回転運動を利用することができることにある。したがって、別のユニット、たとえば電動モータが不要となり、これによって、アッセンブリが簡単に形成されていて、僅かなスペースしか要求しない。本発明によるハイドロリックアッセンブリは空間的に作動ユニットの近くに配置することができる。このことも同じくパッケージングおよび重量に有利な影響を与える。ハイドロリック式の操作ユニットは、たとえばピストン・シリンダユニットを有している。このピストン・シリンダユニットは、ハイドロリックチャンバと、このハイドロリックチャンバ内に移動可能に挿入された作動ピストンとを備えている。この作動ピストンは自動車の作動ユニットに作用する。
【００３２】
１つの有利な構成によれば、少なくとも１つのピストンポンプのピストンが、駆動軸に向かってばね手段によってばね弾性的に負荷されていて、しかも、駆動軸の偏心的な外面に向かって負荷されている。駆動軸の回転時には、ピストンにばね手段の力に抗してプリロードがかけられる。こうして、ピストンの戻り行程運動時にハイドロリック液が操作ユニットに圧送され、しかも、間接的にばね手段によって操作ユニットの容積要求に関連して圧送される。この場合、ばね手段のばね力は、やはり作動ピストンに作用する操作ユニットを負荷するための最大限に発生可能な圧力を規定している。これは、ばね手段を要求に即して、発生させたい圧力に応じて、設計することができる限り有利である。この構成によって、最大の圧力が調整される。なぜならば、圧送出力がばね手段に基づき要求に即して調整され、これによって、操作ユニットに対する圧力制限が付与されているからである。有利には、ピストンポンプが、ピストンによって仕切られた第１のポンプチャンバを有している。この第１のポンプチャンバは操作ユニットにハイドロリック的に接続されている。この場合、ピストンは、ハイドロリック式の操作ユニットへの圧力供給のために、ばね手段によって第１のポンプチャンバの方向に負荷される。有利には、第１のポンプチャンバは、ピストンの、ばね手段と反対の側に位置していて、特にピストンのピストンロッドによって貫通される。
【００３３】
有利には、偏心体が、駆動軸の回転軸線に対して偏心的な外面を有している。この外面に向かってピストンにプリロードがかけられている。第１の可能性によれば、偏心体は別個のスリーブとして形成されていてよい。このスリーブは駆動軸の偏心的な外面に、たとえば針状ころ軸受けまたは滑り軸受けによって回転可能に支承されている。これに対して択一的には、偏心体が、駆動軸に設けられたカムのような滑り面によって形成されていてもよい。
【００３４】
本発明によれば、ハイドロリック圧を発生させるための１つまたはそれ以上のピストンポンプが設けられてよい。２つのピストンポンプの使用時には、両ピストンポンプが、逆に作業するように駆動軸に配置されていると有利である。これは、一方のピストンポンプが吸込み行程にある場合に、他方のピストンポンプは吐出し行程に位置しており、逆に、一方のピストンポンプが吐出し行程にある場合に、他方のピストンポンプは吸込み行程に位置していることを意味している。これは、たとえば両ピストンポンプが互いに反対の側に位置して、特に直径方向で互いに反対の側に位置して駆動軸に配置されていることによって達成することができる。この場合、両ピストンポンプは同じ偏心面に接触する。これに対して択一的な解決手段によれば、両ピストンポンプが軸方向で互いに隣り合って配置されていてもよい。この場合には、ピストンが駆動軸のそれぞれ異なる偏心面に当付け接触させられていてもよい。２つまたはそれ以上のピストンポンプの使用の利点は、ハイドロリック流体が連続的にハイドロリック式の操作ユニットに圧送されることにある。したがって、１つのピストンポンプの使用時に圧送行程によって得られる圧送効果は、複数のピストンポンプの使用時には生ぜしめられない。
【００３５】
１つの有利な構成によれば、アキュムレータチャンバを備えたアキュムレータアッセンブリが設けられている。この場合、アキュムレータチャンバは少なくとも１つのピストンポンプにハイドロリック的に接続されていて、パイロット圧を発生させるために、ピストンポンプによってハイドロリック液で充填可能である。アキュムレータアッセンブリは、特にピーク負荷時にハイドロリック液をハイドロリック式の操作ユニットに供給するために使用可能である。なぜならば、これによって、ピストンポンプの圧送体積を上回る要求をカバーすることができるからである。アキュムレータアッセンブリは、有利には蓄圧手段を有している。この蓄圧手段は、特にアキュムレータチャンバ内に配置されている。蓄圧手段は種々異なる構成を有していてよく、たとえばばね手段またはガスアキュムレータを包含していてよい。
【００３６】
アキュムレータアッセンブリは、有利には圧力ピストンを有している。この圧力ピストンはアキュムレータチャンバ内に可動に挿入されている。また、圧力ピストンには、パイロット圧を発生させるために、アキュムレータチャンバ内へのハイドロリック液の圧送によってプリロードをかけることができる。有利には、圧力ピストンはばねによって負荷されている。このばねは圧力ピストンにハイドロリック液の圧力に対してプリロードをかける。これに対して択一的には、ダイヤフラムが設けられていてもよい。このダイヤフラムはアキュムレータチャンバ内に挿入されていて、ハイドロリック液と蓄え媒体との間のシステム境界を形成している。蓄え媒体として、ガス、たとえば窒素が適している。
【００３７】
少なくとも１つのピストンポンプのピストンは、ハウジング内に軸方向可動に挿入されている。この場合、ピストンポンプピストンの第１の端面は第１のポンプチャンバを仕切っており、逆方向に向けられた第２の端面は第２のポンプチャンバを仕切っている。ピストンによって貫通される第１のポンプチャンバは高圧チャンバとして働き、作動ピストンにハイドロリック圧を供給する。第２のポンプチャンバは別の機能を果たすことができ、特に潤滑媒体としてのハイドロリック液を力操作式のサブアッセンブリに供給するための圧送チャンバとして形成することができる。これに対して択一的または補足的には、第２のポンプチャンバが第１のポンプチャンバにハイドロリック的に接続されていてもよく、これによって、第１のポンプチャンバへの圧力供給のためのローディングチャンバとして働く。この構成によって、高圧チャンバ、すなわち、第１のポンプチャンバの充填度が改善される。
【００３８】
少なくとも１つのピストンポンプと操作ユニットのハイドロリックチャンバとの間の接続通路内には、少なくとも１つの作動弁が設けられている。この作動弁は比例弁、すなわち、連続動作弁として形成されていてもよいし、方向制御弁として形成されていてもよい。制御弁はハイドロリック圧ひいては作動ピストンの作動ストロークを調整する。さらに、接続通路内には、少なくとも１つの圧力制限弁が設けられていてよい。接続通路に設けられた１つまたはそれ以上の逆止弁は、圧送されたハイドロリック液の望ましくない逆流を阻止する。１つの有利な構成によれば、ハイドロリック液のためのリザーバが設けられている。このリザーバは少なくとも１つのピストンポンプにハイドロリック的に接続されている。リザーバとポンプとの間には、有利には別の逆止弁が設けられている。
【００３９】
１つの可能な改良態様によれば、力操作式の作動ユニットが摩擦クラッチ、特にパワートレーンを接続するための油充填された多板クラッチまたはディファレンシャル伝動装置のロッククラッチを有している。これに対して択一的には、力操作式の作動ユニットが、アクティブ走行機構制御部材、特にストラットの作動部材を有していてもよいし、スタビライザを有していてもよい。
【００４０】
上述した課題の別の解決手段は、自動車のパワートレーンに使用するためのハイドロリック的に操作可能なクラッチアッセンブリにおいて、前述した態様の１つにより形成されていてよい本発明によるハイドロリックアッセンブリが設けられており、このハイドロリックアッセンブリによって操作可能である作動ユニットとしての少なくとも１つの摩擦クラッチが設けられており、この摩擦クラッチが、第１のクラッチ部材と、この第１のクラッチ部材に対して相対的に回転軸線を中心として回動可能な第２のクラッチ部材と、摩擦クラッチを負荷するための押圧プレートとを有しており、ハイドロリックアッセンブリの駆動軸が、両クラッチ部材の一方に駆動結合されており、駆動軸の偏心体が、回転時に少なくとも１つのピストンポンプのピストンに作用しており、作動ピストンを負荷するためのハイドロリック圧が形成されることにある。この解決手段は、簡単な構造と、僅かなスペース要求との上述した利点を提供する。本発明によるクラッチアッセンブリは、本発明によるハイドロリックアッセンブリによって操作される２つまたはそれ以上の摩擦クラッチを有していてもよい。これに対する例は、ツインクラッチを備えたアッセンブリまたはハングオンクラッチとディファレンシャルロックとを備えた組み合わされたアッセンブリである。
【００４１】
１つの有利な構成によれば、少なくとも１つのピストンポンプが摩擦クラッチのハウジング内に収容されている。有利には、ハイドロリック式の操作ユニットも摩擦クラッチのハウジング内に収容されている。この場合、作動ピストンは操作時に少なくとも間接的に押圧プレートに作用している。「少なくとも間接的に」とは、作動ピストンと押圧プレートとの間にさらに減摩性の構成部材、たとえばスラスト軸受けが介在されていてよいことを意味している。存在する限り、蓄圧器としてのアキュムレータアッセンブリも摩擦クラッチのハウジング内に配置されている。少なくとも１つのピストンポンプは、有利には軸方向で作動ピストンに隣り合ってハウジング内に配置されていて、特に回転軸線に対して垂直に方向付けられている。僅かな部材数を伴う簡単な構造に対して、駆動軸が所属のクラッチ部材に一体に結合されていると有利である。この場合、このクラッチ部材は、特にクラッチハブとして形成されていてよい。上述した構成は、全体的にコンパクトな構造に寄与している。このことは、最終的に重量に有利な影響を与える。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明によるハイドロリックアッセンブリの第１の実施形態を示す図である。
【図２】２つのポンプを備えた本発明によるハイドロリックアッセンブリの第２の実施形態を示す図である。
【図３】蓄圧器を備えた本発明によるハイドロリックアッセンブリの第３の実施形態を示す図である。
【図４】蓄圧器と方向制御弁とを備えた本発明によるハイドロリックアッセンブリの第４の実施形態を示す図である。
【図５】ポンプの低圧チャンバの付加機能を備えた本発明によるハイドロリックアッセンブリの第５の実施形態を示す図である。
【図６】ポンプの低圧チャンバの付加機能を備えた本発明によるハイドロリックアッセンブリの第６の実施形態を示す図である。
【図７】本発明によるハイドロリックアッセンブリを備えた本発明によるクラッチアッセンブリを示す図であり、ａ）は、図７ｂ）に示した切断線Ａ−Ａによる横断面図であり、ｂ）は、図７ａ）に示した切断線Ｂ−Ｂによる、僅かな変更を伴った縦断面図であり、ｃ）は、図７ａに示したＣ−Ｃ切断線による、僅かな変更を伴った縦断面図である。
【００４３】
本発明の有利な実施例を図示し、以下に図面につき説明する。
【００４４】
図１には、自動車の力操作式の作動ユニット（図示せず）またはサブアッセンブリ（図示せず）を操作するための本発明のハイドロリックアッセンブリ２が示してある。このハイドロリックアッセンブリ２は少なくとも１つのハイドロリック式の操作ユニット３を有している。この操作ユニット３は、ハイドロリックチャンバ４と、このハイドロリックチャンバ４内に移動可能に挿入された作動ピストン５とを備えている。この作動ピストン５は、その周方向溝内に挿入された環状シール部材６によってシリンダ壁に対してシールされていて、作動ユニット（図示せず）を操作するために働く。さらに、ハイドロリックアッセンブリ２は、作動ピストン５に加えられるハイドロリック圧を発生させるためのピストンポンプ７を有している。このピストンポンプ７はピストン８を有している。このピストン８はポンプハウジング９内に軸方向可動に挿入されている。コイルばね１０の形のばね手段を認めることができる。このばね手段はピストン８をシリンダの底から離れる方向で駆動軸１２の方向に負荷している。この駆動軸１２は、その回転軸線Ａに対して偏心的な外面を備えた偏心体１３を有している。この偏心体１３の外面には、ピストン８が当付け接触させられている。ピストンポンプ７が、ピストン８によって仕切られた第１のポンプチャンバ３２と、第２のポンプチャンバ３３とを有していることが明らかである。第１のポンプチャンバ３２は操作ユニット３に接続通路１６を介してハイドロリック的に接続されている。第２のポンプチャンバ３３内には、ばね手段１０が挿入されている。第１のポンプチャンバ３２は、ピストン８の、ばね手段１０と反対の側に配置されていて、ピストン８のピストンロッドによって貫通される。別の構成部材として、接続通路１５，１６内に、ハイドロリック液の逆流を阻止する逆止弁１７と、フィルタエレメント１８と、ハイドロリック式の操作ユニット３ごとに１つの制御弁１９とを認めることができる。この制御弁１９は戻し通路２０を介してリザーバ１４にハイドロリック的に接続されている。
【００４５】
前述した構造によって、回転軸線Ａを中心とした駆動軸１２の回転と同時に制御弁１９の相応の開放時にハイドロリック流体がリザーバ１４から接続通路１５，１６を通ってハイドロリックチャンバ４内に圧送され、これによって、作動ピストン５が、作動ユニットの操作のために、軸方向に移動させられる。偏心体１３の回転によって、ピストン８にばね手段１０のばね力に抗してプリロードがかけられる、つまり、予備荷重が加えられる。ピストン８の戻り行程運動時には、ばね手段１０によって所定の圧力が発生させられ、これによって、ハイドロリック液が操作ユニット３に圧送される。この場合、ばね手段１０は、操作ユニット３に対する圧送圧が最大の値に制限されているように設計されている。こうして、圧送出力がばね手段１０に基づき要求に即して調整され、これによって、操作ユニット３に対する圧力制限が付与されている。
【００４６】
図２には、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２２が第２の実施形態で示してある。この第２の実施形態は、図１に示した実施形態にほぼ相当している。この限りにおいて、上記説明を適用することができる。この場合、同じ構成部材は同じ符号を備えている。以下、特に図２に示した本実施形態の特殊性を説明する。
【００４７】
２つのピストンポンプ７，７’が設けられていることが明らかである。両ピストンポンプ７，７’は互いに反対の側に配置されている。この場合、両ピストンポンプ７，７’は、逆に作業するように配置されている。第１のピストンポンプ７の吐出し行程の間、第２のピストンポンプ７’は吸込み行程に位置しており、逆に、第１のピストンポンプ７の吸込み行程の間、第２のピストンポンプ７’は吐出し行程に位置している。こうして、ピストン・シリンダユニットのハイドロリックチャンバ４への連続的な流体流が発生させられ、これによって、作動ユニットをより迅速に操作することができる。両ピストンポンプ７，７’は、図示のように、互いに反対の側に配置されていて、同一の偏心面１１と協働する。しかし、駆動軸１２が、軸方向にかつ周方向に互いにずらされた複数の偏心面を有しており、これによって、ポンプが相並んで配置されていてもよいことも可能である。
【００４８】
図３には、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２３が第３の実施形態で示してある。この第３の実施形態は、図１に示した実施形態にほぼ相当している。この限りにおいて、上記説明を適用することができる。この場合、同じ構成部材は同じ符号を備えている。以下、特に図３に示した本実施形態の特殊性を説明する。
【００４９】
本実施形態は、蓄圧器としてのアキュムレータアッセンブリ２２がハイドロリックシステムに組み込まれていることによって特徴付けられている。アキュムレータアッセンブリ２２はアキュムレータチャンバ２３を有している。このアキュムレータチャンバ２３は接続通路１６を介してポンプ７とハイドロリックチャンバ４とにハイドロリック的に接続されている。回転軸線Ａを中心とした駆動軸１２の回転時には、ピストンポンプ７がハイドロリック液をアキュムレータチャンバ２３内に弾性的なばね手段２４の力に抗して圧送する。この場合、圧力シリンダ２６内に軸方向可動に挿入された圧力ピストン２５が、アキュムレータチャンバ２３とばね手段２４のための収容室との間のシステム境界を形成している。アキュムレータアッセンブリ２２によって、より大きな体積のハイドロリック液が提供される。このハイドロリック液は、必要な場合にハイドロリック式の操作ユニット３を負荷するために使用することができる。これによって、特にハイドロリック的な圧油供給における高められた要求を伴うピーク負荷を克服することもできる。
【００５０】
図４には、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２４が第４の実施形態で示してある。この第４の実施形態はその構造および機能形式に関して、図１に示した実施形態にほぼ相当している。この限りにおいて、上記説明を適用することができる。この場合、同じ構成部材は同じ符号を備えている。ただ１つの違いは、図４に示した本実施形態では、制御弁が、比例弁の代わりに、方向制御弁２７の形で形成されていることにある。作動ピストン５ごとに、それぞれ１つの方向制御弁２７を備えた導入通路１６，１６’と導出通路２０，２０’とが設けられていることを認めることができる。方向制御弁２７は２ポート２位置弁として形成されている。図示の弁位置では、導入通路１６，１６’に設けられた方向制御弁２７が閉鎖されているのに対して、導出通路２０，２０’に設けられた方向制御弁２７は開放されている。この位置では、作動ピストン５がハイドロリック液で負荷されず、これによって、自動車の力操作式の作動ユニットが作動させられていない。
【００５１】
図５には、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２５が第５の実施形態で示してある。この第５の実施形態はその構造および機能形式に関して、図４に示した実施形態にほぼ相当している。この限りにおいて、上記説明を適用することができる。この場合、同じ構成部材は同じ符号を備えている。以下、特に図５に示した本実施形態の特殊性を説明する。
【００５２】
ピストンポンプ７に２つの接続通路１５，３０が設けられていることを認めることができる。両接続通路１５，３０は第１のポンプチャンバ３２もしくは第２のポンプチャンバ３３をリザーバ１４にハイドロリック的に接続している。さらに、別の通路３１が設けられている。この通路３１は第２のポンプチャンバ３３に開口していて、第２の端部（図示せず）で力操作式の作動ユニットに接続されており、これによって、たとえば可動の構成部材が潤滑されるかもしくは冷却される。ピストン８によって貫通される第１のポンプチャンバ３２は、作動ピストン５に圧力供給するための高圧チャンバを形成している。この限りにおいて、本実施形態のピストンポンプ７は二重の機能、つまり、ハイドロリック式の操作ユニット３のハイドロリックチャンバ４内へのハイドロリック液の圧送ひいては作動ユニットの操作と、この作動ユニットへの、特に潤滑媒体としてのハイドロリック液の供給とを果たしている。この場合、第１のポンプチャンバ３２に関して、吐出し行程時には、ハイドロリック液がアキュムレータチャンバ２２もしくは作動ピストン５の方向に圧送されるのに対して、吸込み行程では、ハイドロリック液は通路３１を通って作動ユニットに圧送される。
【００５３】
図６には、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２６が第６の実施形態で示してある。この第６の実施形態はその構造および機能形式に関して、図５に示した実施形態にほぼ相当している。この限りにおいて、上記説明を適用することができる。この場合、同じ構成部材は同じ符号を備えている。以下、特に図６に示した本実施形態の特殊性を説明する。
【００５４】
本実施形態では、第１のポンプチャンバ３２の圧送通路１５が第２のポンプチャンバ３３にハイドロリック的に接続されており、これによって、第２のポンプチャンバ３３が第１のポンプチャンバ３２に対するローディングチャンバとして働く。この構成によって、高圧チャンバとして形成された第１のポンプチャンバ３２の充填度が改善される。このことは、作動ユニットを操作するための反応時間に全体的にプラスの影響を与える。
【００５５】
図７ａ）〜図７ｃ）を以下に一緒に説明する。自動車（図示せず）のパワートレーンに設けられた、第１のクラッチ部材３５と、この第１のクラッチ部材３５に対して相対的に回動可能な第２のクラッチ部材３６とを断続するための本発明によるクラッチアッセンブリ３４が明らかである。この場合、このクラッチアッセンブリ３４は、自動車の第２の駆動アクスルを接続するために働く。第１のクラッチ部材３５はクラッチハブの形で形成されている。このクラッチハブは第１の駆動軸１２に一体に結合されている。この駆動軸１２は、摩擦クラッチ４１と反対の側の端部に、トルクを導入するためのフランジ３８を有している。第２のクラッチ部材３６はクラッチケースの形で形成されている。このクラッチケースは、内側歯列４０を備えたハブ３９を有している。このハブ３９内には、第２の駆動軸（図示せず）を相対回動不能に差し込むことができる。第２のクラッチ部材３６は第１のクラッチ部材３５に対してラジアル軸受け４２によって回転軸線Ａに対して相対回動可能に支承されている。このためには、クラッチケース３６のハブ３９が軸方向の突出部を有している。この突出部は第１のクラッチ部材３５の軸方向の孔４３内に相対回動可能に保持されている。第１のクラッチ部材３５もしくは第１の駆動軸１２は転がり軸受け４５によって、固定のハウジング４６内に回転軸線Ａを中心として相対回動可能に支承されていて、位置固定リング４７によって転がり軸受け４５に対して軸方向に支持されている。外部に対して、このハウジング４６と第１の駆動軸１２の間に形成された環状室は回転軸用シールリング４８によってシールされている。
【００５６】
摩擦クラッチ４１は、油充填された多板クラッチの形で形成されていて、第１のクラッチ部材３５に相対回動不能にかつ軸方向移動可能に結合された第１の摩擦板４９と、第２のクラッチ部材３６に相対回動不能にかつ軸方向移動可能に結合された第２の摩擦板５０とを有している。第１の摩擦板４９と第２の摩擦板５０とは軸方向に交互に配置されていて、一緒に１つの摩擦板セットを形成している。この摩擦板セットは軸方向で支持ディスク５２に支持されている。この支持ディスク５２は位置固定リング５３によって第１のクラッチ部材３５に取り付けられている。
【００５７】
摩擦クラッチ４１を操作するためには、軸方向移動可能な押圧プレート５４が設けられている。この押圧プレート５４は回転軸線Ａに対して同軸的に配置されていて、摩擦板セット４９，５０に作用することができる。摩擦クラッチ４１を操作するためには、本発明によるハイドロリックアッセンブリ２が働く。このハイドロリックアッセンブリ２は、原理的には、図１〜図６に概略的に示した各実施例により形成されていてよい。図示のクラッチアッセンブリ３４では、１つのピストンポンプ７と蓄圧器２２とを備えたハイドロリックアッセンブリ２が設けられている。
【００５８】
ハイドロリックチャンバ４と、このハイドロリックチャンバ４内に移動可能に挿入された作動ピストン５とを備えたハイドロリック式の操作ユニット３が明らかである。作動ピストン５は環状ピストンの形で形成されている。この場合、ハイドロリックチャンバ４は相応に同じく回転軸線Ａを中心として環状に形成されている。押圧プレート５４を負荷するためには、スラスト軸受け５５が設けられている。このスラスト軸受け５５は押圧プレート５４の環状の切欠き５１内に半径方向で保持されている。作動ピストン５の内外の周面は、それぞれ環状シール部材６によってシリンダ壁に対してシールされている。
【００５９】
さらに、図７ａ）および図７ｂ）には、ハイドロリックアッセンブリ２のピストンポンプ７が明らかである。この場合、ピストン８は段付きピストンとして形成されている。この段付きピストンは、小さい方の直径を備えた第１の区分５６と、この第１の区分５６に続く、大きい方の直径を備えた第２の区分５７とを有している。ポンプシリンダ９は相応に同じく段状に形成されていて、小さい方の直径の第１のシリンダ区分６２と、大きい方の直径の第２のシリンダ区分６３とを有している。この場合、シリンダ９は、ハウジング４６に設けられた孔の形で形成されている。この孔は、ハウジング４６の外周面から半径方向内向きに延びている。環状シール部材５８，５９が設けられている。この環状シール部材５８，５９は、ハウジング４６に設けられた環状溝内に挿入されていて、ピストン８をシリンダ壁に対してシールしている。ピストン８はその下面に切欠き６０を有している。この切欠き６０内には、コイルばねとして形成されたばね手段１０が部分的に収容されている。このばね手段１０は、図７ａ）に示した実施形態では、ねじ６１の底に支持されている。このねじ６１はシリンダ孔内にねじ込まれている。図７ｂ）に示した実施形態では、ばね手段１０がカバー６４に支持されている。このカバー６４はシリンダ孔内に挿入されていて、位置固定リング６５によって位置固定されている。
【００６０】
駆動軸１２は、図７ｂ）に示した構成によれば、回転軸線Ａに対して偏心的な周面４４を有している。この周面４４には、ラジアル軸受け６６によってスリーブが相対回動可能に支承されている。この限りにおいて、このスリーブは偏心体１３を形成している。この偏心体１３に対して、ピストン８にその端面でばね手段１０によってプリロードがかけられている。原理的には、偏心体１３は、図７ａ）に示したように、駆動軸１２の純粋な偏心的な滑り面として、すなわち、支承部材およびスリーブなしに形成されていてもよい。
【００６１】
図７ａ）に示した横断面図には、アキュムレータアッセンブリ２２の充填時のハイドロリック流体の流体流が矢印で示してある。駆動軸１２の回転時には、ピストンポンプ７がハイドロリック流体をリザーバ１４から逆止弁６６と、接続通路１５と、逆止弁６７とを通してアキュムレータアッセンブリ２２のアキュムレータチャンバ２３内に圧送する。この場合、このアキュムレータチャンバ２３内にハイドロリック圧が形成される。このハイドロリック圧の高さはアキュムレータアッセンブリ２２のばね手段２４のばね力に関連している。このばね手段２４に最大にプリロードがかけられている場合には、ピストンポンプ７のピストン８が駆動軸１２の回転時に下死点位置（図示せず）にとどまっている。摩擦クラッチ４１が接続され、アキュムレータチャンバ２３内の圧力が相応に減少した後初めて、ピストンポンプ７が再びハイドロリック液を圧送する。
【００６２】
図７ａ）に示した切断線Ｃ−Ｃに相当する図７ｃ）に示した縦断面図には、電気的に制御される制御弁１９を認めることができる。この制御弁１９は接続通路１６を介してアキュムレータアッセンブリ２２に接続されていて、接続通路２１を介してハイドロリック式の操作ユニット３のハイドロリックチャンバ４に接続されている。さらに、戻し通路２０が明らかである。この戻し通路２０はハイドロリックチャンバ４を弁チャンバを介してリザーバ１４に接続している。このリザーバ１４は、ここでは、アキュムレータアッセンブリ２２内に形成されている。ピストンポンプ７をアキュムレータアッセンブリ２２に接続する通路は別の切断平面に位置していて、したがって、ここに見ることはできない。アキュムレータアッセンブリ２２のうち、アキュムレータチャンバ２３と、軸方向可動の圧力ピストン２５と、ばね手段２４とを認めることができる。このばね手段２４は圧力ピストン２５をアキュムレータチャンバ２３の方向に負荷する。ばね手段２４はコイルばねの形で形成されている。このコイルばねは支持ディスク２８と位置固定リング２９とを介してハウジング壁４６に軸方向で支持されている。
【００６３】
すでに上述したように、ピストンポンプ７は、回転軸線Ａを中心とした駆動軸１２の回転時にハイドロリック液をアキュムレータチャンバ２３内に弾性的なばね手段２４の力に抗して圧送する。トルクを伝達するために両駆動軸を互いに結合したい走行状況、すなわち、摩擦クラッチ４１が接続されなければならない走行状況が生ぜしめられると、制御弁１９が、アキュムレータチャンバ２３をハイドロリックチャンバ４に接続する位置に移行される。これによって、ピストン５が摩擦クラッチ４１の方向に運動させられ、摩擦板セット４９，５０をスラスト軸受け５６と押圧プレート５４とを介して負荷する。この位置は、図７ｃ）に示してある。この場合、アキュムレータチャンバ２３から制御弁１９を介してハイドロリックチャンバ４へのハイドロリック液の流体流は矢印によって示してある。摩擦クラッチ４１を切断するためには、制御弁１９が、ハイドロリックチャンバ４をリザーバ１４に接続する位置に移行され、これによって、押圧プレート５４がばね手段（図示せず）によって再び出発位置に軸方向で移動させられる。
【００６４】
本発明によるハイドロリックアッセンブリ２を備えた本発明によるクラッチアッセンブリ３４の利点は、ピストンポンプ７を駆動し、ひいては、クラッチ４１を操作するために、駆動軸１２の回転運動が使用されることにある。これによって、クラッチアッセンブリ３４が簡単に形成されていて、スペースを僅かしか必要としない。ピストンポンプ７のばね手段１０もしくはアキュムレータアッセンブリ２２のばね手段２４の相応の寸法設定によって、摩擦クラッチ４１を操作するために提供したい圧力を規定することができる。
【符号の説明】
【００６５】
２  ハイドロリックアッセンブリ
３  ハイドロリック式の操作ユニット
４  ハイドロリックチャンバ
５  作動ピストン
６  環状シール部材
７  ピストンポンプ
８  ピストン
９  ポンプハウジング
１０  ばね手段
１１  外面
１２  駆動軸
１３  偏心体
１４  リザーバ
１５  接続通路
１６  接続通路
１７  逆止弁
１８  フィルタエレメント
１９  圧力調整弁
２０  戻し通路
２１  接続通路
２２  アキュムレータアッセンブリ
２３  アキュムレータチャンバ
２４  ばね手段
２５  圧力ピストン
２６  圧力シリンダ
２７  方向制御弁
２８  支持ディスク
２９  位置固定リング
３０  接続通路
３１  接続通路
３２  ポンプチャンバ
３３  ポンプチャンバ
３４  クラッチアッセンブリ
３５  第１のクラッチ部材
３６  第２のクラッチ部材
３８  フランジ
３９  ハブ
４０  内側歯列
４１  摩擦クラッチ
４２  ラジアル軸受け
４３  孔
４４  周面
４５  転がり軸受け
４６  ハウジング
４７  位置固定リング
４８  軸用シールリング
４９  第１の摩擦板
５０  第２の摩擦板
５１  切欠き
５２  支持ディスク
５３  位置固定リング
５４  押圧プレート
５５  スラスト軸受け
５６  第１の区分
５７  第２の区分
５８  環状シール部材
５９  環状シール部材
６０  切欠き
６１  ねじ
６２  第１のシリンダ区分
６３  第２のシリンダ区分
６４  カバー
６５  位置固定リング
６６  ラジアル軸受け
６７  逆止弁
６８  逆止弁
Ａ  回転軸線
【図１】
0005615183.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005615183.tif 000004
【図４】
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【図５】
0005615183.tif 000006
【図６】
0005615183.tif 000007
【図７ａ）】
0005615183.tif 000008
【図７ｂ）】
0005615183.tif 000009
【図７ｃ）】
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